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DE102005032341B3 - Sleeve for attaching charge air hose to internal combustion engine nozzle, has circular part of external side coming into contact with internal side of nozzle such that internal pressure presses sleeve against nozzle - Google Patents

Sleeve for attaching charge air hose to internal combustion engine nozzle, has circular part of external side coming into contact with internal side of nozzle such that internal pressure presses sleeve against nozzle Download PDF

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DE102005032341B3
DE102005032341B3 DE200510032341 DE102005032341A DE102005032341B3 DE 102005032341 B3 DE102005032341 B3 DE 102005032341B3 DE 200510032341 DE200510032341 DE 200510032341 DE 102005032341 A DE102005032341 A DE 102005032341A DE 102005032341 B3 DE102005032341 B3 DE 102005032341B3
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air hose
internal
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Thilo Möller
Klaus-Dieter Gertler
Jörg HELLFEIER
Ligia Ludwig
Peter Reichardt
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ContiTech MGW GmbH
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Muendener Gummiwerk GmbH
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Abstract

The sleeve has a circular part of an external side (106) that comes into contact with an internal side (108) of a nozzle (104) such that an internal pressure occurred in the charge air hose (100) presses the sleeve against the nozzle. The sleeve is inserted into the nozzle, where the sleeve is made of a spring-elastic material. An external diameter of the sleeve is larger than an inner width of the internal side of the sleeve in a region of the external side of the sleeve. An independent claim is also included for a method for attaching a sleeve to a nozzle.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Muffe eines Ladeluftschlauches gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The present invention relates to a sleeve of a charge air hose according to the preamble of Claim 1.

Ladeluftschläuche werden beispielsweise bei mit einem Turbolader versehenen Verbrennungsmotoren eingesetzt, wobei der Ladeluftschlauch die vom Turbolader komprimierte Ladeluft in einen Ladeluftkühler führt und/oder zum Motoreintritt leitet. Dabei hat es sich bewährt, den Ladeluftschlauch im heißen Bereich vor dem Ladeluftkühler aus einem Verbund-Silikon-Elastomer herzustellen, während der Ladeluftschlauch zwischen Ladeluftkühler und Motoreintritt aufgrund der dort niedrigeren Temperaturen aus einem CR (Chloroprene-Elastomer) gebildet sein kann. Die aus dem Stand der Technik bekannten Ladeluftschläuche werden üblicherweise auf entsprechende Stutzen am Turbolader, am Ladeluftkühler und/oder am Motor derart aufgeschoben, dass der Stutzen im Inneren des Ladeluftschlauches aufgenommen wird, bevor der Ladeluftschlauch mittels einer verschraubbaren Schelle fest und druckdicht am Stutzen montiert wird. Bei Ladeluftdrücken bis etwa 2 1/2 Bar hat sich diese Methode als die Wirtschaftlichste durchgesetzt.Be charged air hoses For example, provided with a turbocharger internal combustion engines used, with the charge air hose from the turbocharger compressed Charge air in a charge air cooler leads and / or leads to the engine entrance. It has proven itself, the charge air hose in be called Area in front of the intercooler made of a composite silicone elastomer, while the charge air hose between intercooler and engine entry due to the lower temperatures there a CR (chloroprene elastomer) may be formed. The from the Charge air hoses known from the prior art are customary to corresponding nozzles on the turbocharger, the intercooler and / or pushed on the engine so that the nozzle inside the charge air hose is taken before the charge air hose by means of a screwed Clamp is firmly and pressure-tight mounted on the nozzle. For charge air pressures up to About 2 1/2 bar has made this method the most economical enforced.

Moderne Turbolader arbeiten allerdings bei einem sehr viel höheren Druck von bis zu 4 Bar. Dabei hat sich herausgestellt, dass die üblicherweise benutzte Schlauchschelle nicht in der Lage ist, diesem Druck Stand zu halten mit der Folge, dass die wertvolle, aufgeladene Ladeluft teilweise unkontrolliert entweichen kann. Neben einem Leistungsverlust des Motors kann dies auch zu Beschädigungen einzelner Bauteile des Motors und zu Verunreinigungen des Motorraumes mit Öl und Abgasteilen aus der Ladeluft führen.modern Turbochargers, however, operate at a much higher pressure up to 4 bar. It has been found that the commonly used Hose clamp is unable to withstand this pressure with the result that the valuable, charged charge air partially can escape uncontrollably. In addition to a loss of performance of the Motors can also damage this individual components of the engine and to contamination of the engine compartment with oil and exhaust parts from the charge air lead.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Muffe der eingangs genannten Art zu schaffen, die den Ladeluftschlauch auch bei Drücken bis 4 Bar und mehr zuverlässig und druckdicht am Stutzen hält und die in einfacher Weise am Stutzen anbringbar ist.Of the Invention is based on the object, a sleeve of the aforementioned Way to create the charge air hose even when pressing up 4 bar and more reliable and pressure-tight on the neck holds and which can be attached in a simple manner to the neck.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an einer Innenseite der Muffe eine im wesentlichen im Querschnitt L-förmige Haltemanschette aus einem steifen Material, vorzugsweise Metall, vorgesehen ist, die mit ihrem Axialschenkel an der Muffe anliegt und die mit ihrem Radialschenkel am Ladeluftschlauch anliegt.The The object is achieved in that on an inside of the sleeve a substantially in cross section L-shaped Retaining sleeve made of a stiff material, preferably metal, is provided, which rests with its axial leg on the sleeve and which rests with its radial leg on the charge air hose.

Eine nach dem Einsteckprinzip ausgebildete Muffe hat den Vorteil, dass die Muffe mit dem Ladeluftschlauch nicht von außen auf den Stutzen aufgesteckt, sondern von innen in den Stutzen eingesteckt wird, wobei die Muffe so dimensioniert ist, dass sie zumindest mit einem Teil ihrer Außenseite an einer Innenwand des Stutzens zur Anlage kommt. Dies hat den Vorteil, dass der im Inneren durch die Ladeluft erzeugte Überdruck die Muffe gegen den Stutzen drückt, so dass mit einer Druckerhöhung auch eine bessere Abdichtung einhergeht. Folglich ist ein derart ausgebildeter Ladeluftschlauch in der Lage, auch bei hohen Drücken stets eine Luft- und druckdichte Verbindung zu einzugehen.A formed according to the insertion principle sleeve has the advantage that the sleeve with the charge air hose is not attached to the neck from outside, but is inserted from the inside into the socket, with the sleeve is dimensioned so that it at least with part of its outside comes to an inner wall of the nozzle to the plant. This has the advantage that the pressure generated inside by the charge air the sleeve against the Presses neck, so that with a pressure increase also a better seal goes along. Consequently, such a trained Charge air hose able, even at high pressures always an air and pressure-tight To enter a connection.

Zur Anbringung der Muffe am Stutzen braucht diese lediglich über ihren Umfang gesehen zusammengedrückt und dann in das Innere des Stutzens eingeführt zu werden. Die Memoryeigenschaft des federelastischen Materials bewirkt dann, dass die Muffe wieder in ihre ursprüngliche Gestalt zurück gelangt und so passgenau im Stutzen sitzt. Dies hat den Vorteil, dass die Muffe durch Muskelkraft zusammengedrückt werden kann und so einfach und schnell montiert werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das mühsame Verschrauben der bisher verwendeten Ladeluftschellen entfällt, so dass die Montagezeiten dieses Ladeluftschlauches deutlich verkürzt werden können.to Attaching the sleeve on the neck needs these only about their Scope compressed seen and then be introduced into the interior of the neck. The memory property of spring-elastic material then causes the sleeve back in their original one Shape comes back and so fits perfectly in the socket. This has the advantage that the Muff can be squeezed by muscle power and so easy and can be mounted quickly. Another advantage is that the tedious Screwing the previously used charge air clamps deleted, so that the installation times of this charge air hose are significantly shortened can.

Das Prinzip, die Muffe eines Schlauches zur Anschlußverbindung von innen in einen Stutzen zu stecken, ist an sich aus dem Gebiet der wasserführenden Rohr- bzw. Schlauchleitungen bekannt. Aus der FR 1 247 652 , der US 3 873 137 und der US 2 366 067 ist jeweils eine Muffe eines Schlauches bzw. einer flexiblen Rohrleitung bekannt, die zur Anbringung des Schlauches bzw. der flexiblen Rohrleitung an einem Stutzen ausgebildet ist. Die Muffe besteht aus einem federelastischen Material und ist in den Stutzen einsteckbar und kommt mit zumindest einem, vorzugsweise umlaufenden, Teil einer Außenseite an einer Innenseite des Stutzens zur Anlage, so dass der im Schlauch auftretende Innendruck die Muffe mit diesem Teil der Außenseite gegen den Stutzen drückt. Dieses in der Wassertechnik bekannte Prinzip hat bei den mit höheren Drücken und Temperaturen arbeitenden, ein gasförmiges Medium führenden Ladeluftschläuchen keinen Eingang gefunden.The principle of sticking the sleeve of a hose to the connection from the inside into a socket, is known per se from the field of water-carrying pipe or hose lines. From the FR 1 247 652 , of the US 3,873,137 and the US 2 366 067 is in each case a sleeve of a hose or a flexible pipe known, which is designed for attachment of the hose or the flexible pipe to a nozzle. The sleeve is made of a resilient material and can be inserted into the neck and comes with at least one, preferably rotating, part of an outer side of an inside of the nozzle to the system, so that the internal pressure occurring in the hose, the sleeve with this part of the outside against the neck suppressed. This well-known in water technology principle has found no input in the working at higher pressures and temperatures, a gaseous medium leading charge air hoses.

Erfindungsgemäß ist an einer Innenseite der Muffe eine im wesentlichen im Querschnitt L-förmige Haltemanschette aus einem steifen Material, vorzugsweise aus Metall, vorgesehen, die mit ihrem Axialschenkel an der Muffe anliegt und die mit ihrem Radialschenkel am Ladeluftschlauch anliegt. Dies hat den Vorteil, dass die Manschette den Ladeluftschlauch gegen die Muffe verspannt und so beide in der gewünschten Position fixiert. Gleichzeitig ist die Manschette zusammen mit der Muffe und dem Ladeluftschlauch in einfacher Weise zu montieren. Noch ein Vorteil liegt darin, dass die Haltemanschette auch radial auf die Muffe drückt, um die Muffe gegen die Innenwand des Stutzens zu drücken. Verstärkt wird dieser Effekt, sobald der Arbeitsdruck anliegt.According to the invention a substantially cross-sectionally L-shaped retaining sleeve made of a rigid material, preferably of metal, is provided on an inner side of the sleeve, which rests with its axial leg on the sleeve and which rests with its radial leg on the charge air hose. This has the advantage that the cuff braces the charge air hose against the sleeve and so fix both in the desired position. At the same time the cuff is easy to install together with the sleeve and the charge air hose. Yet one advantage is that the retaining sleeve also presses radially on the sleeve to press the sleeve against the inner wall of the nozzle. This effect is reinforced as soon as the working pressure is applied.

Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, an der Manschette Rastmittel vorzusehen, die formschlüssig in Rastmittel an der Muffe eingreifen, um die Manschette zusammen mit der Muffe und dem Ladeluftschlauch im Stutzen halten.there it has proven to be advantageous to latch on the sleeve to provide the form-fitting engage in locking means on the sleeve to put the cuff together with the sleeve and the charge air hose in the nozzle.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigtBased The drawing is an embodiment closer to the invention explained. It shows

1 eine geschnitten dargestellte Seitenansicht eines Stutzens mit einer erfindungsgemäßen Muffe und einem an der Muffe angebrachten Ladeluftschlauch in einer ersten Position; 1 a sectional side view of a nozzle with a sleeve according to the invention and a charge air hose attached to the sleeve in a first position;

2 eine geschnitten dargestellte Seitenansicht der Verbindung gemäß 1 in einer zweiten Position. 2 a sectional side view of the compound according to 1 in a second position.

Der in 1 gezeigte Ladeluftschlauch 400 kann bei turbogeladenen Verbrennungsmotoren eingesetzt werden. Eine am Ladeluftschlauch 400 angebrachte, aus einem federelastischen Material hergestellte Muffe 402 liegt mit ihrer Außenseite 406 an einer Innenseite eines Stutzens 404 an und weist einen umlaufenden Schlitz 414 auf, in den der Ladeluftschlauch 400 eingreift. Auf der Außenseite 406 der Muffe 402 sind einige umlaufende Wülste 434 ausgebildet, die in entsprechende Nuten 436 im Stutzen 404 eingreifen. Die in Montagerichtung zeigenden Seiten der Wülste 434 sind abgeflacht ausgebildet, während die entgegen der Montagerichtung zeigenden Wülste 434 senkrecht ausgebildet sind. Bei der Muffe 404 ist an der Stirnfläche 412 eine Dichtlippe 438 ausgebildet, die mit dem Stutzen 404 einen Hohlraum 440 abgrenzt. Hier greift der im Ladeluftschlauch 400 herrschende Druck an der Dichtlippe 438 an und drückt diese auf den Absatz 410.The in 1 shown charge air hose 400 Can be used with turbocharged combustion engines. One on the charge air hose 400 mounted, made of a resilient material sleeve 402 lies with its outside 406 on an inside of a neck 404 and has a circumferential slot 414 on, in the charge air hose 400 intervenes. On the outside 406 the sleeve 402 are some circumferential beads 434 formed in corresponding grooves 436 in the neck 404 intervention. The sides of the beads in the mounting direction 434 are flattened, while the opposite to the mounting direction facing beads 434 are formed vertically. At the sleeve 404 is at the frontal area 412 a sealing lip 438 trained with the neck 404 a cavity 440 demarcates. Here engages in the charge air hose 400 prevailing pressure on the sealing lip 438 and press it on the heel 410 ,

Auf der Innenseite 424 der Muffe 402 ist eine umlaufende, im Querschnitt L-förmige Haltemanschette 444 vorgesehen. Dabei ist ein Schenkel 446 axial ausgerichtet, während der andere Schenkel 448 radial ausgerichtet ist. Der Radialschenkel 448 reicht bis in eine erste Falte 450 des Ladeluftschlauches 400, während der Axialschenkel bis über die Muffe 402 hinaus reicht und am Stutzen 404 zur Anlage kommt. Im Axialschenkel 446 ist eine konkave 452 und eine konvexe 454 Welle ausgeformt, wobei die Innenseite 424 der Muffe korrespondierend hierzu einen Vorsprung 456 und eine Vertiefung 458 aufweist.On the inside 424 the sleeve 402 is a circumferential, in cross-section L-shaped retaining sleeve 444 intended. This is a thigh 446 axially aligned while the other leg 448 is radially aligned. The radial leg 448 reaches into a first fold 450 of the charge air hose 400 while the axial leg up over the sleeve 402 extends and at the neck 404 comes to the plant. In the axial leg 446 is a concave one 452 and a convex 454 Shaft shaped, with the inside 424 the sleeve corresponding to a projection 456 and a recess 458 having.

Zur Montage wird nun die Haltemanschette 444 in den Ladeluftschlauch 400 eingesetzt, bevor der Ladeluftschlauch 400 in den Schlitz 414 in der Muffe 402 eingesetzt und dort befestigt wird. Dabei liegt das äußere Ende des Radialschenkels 448 in einer ersten Falte 450 des Ladeluftschlauches 400 und stützt diese. Anschließend wird alles in den Stutzen 404 eingeschoben, wobei zunächst die Muffe 402 mit ihrer Stirnfläche 412 bis an den Absatz 410 des Stutzens 404 heran geschoben wird. Dabei liegt die Haltemanschette 444 mit ihrer konvexen Welle 454 vor dem Vorsprung 456 an (siehe 1). Nun wird unter Kraftaufwendung die Haltemanschette 444 axial zum Stutzen 404 hin geschoben. Dabei muss die konvexe Welle 454 über den Vorsprung 456 geschoben werden, was nur unter kurzeitiger Verformung der Muffe 402 möglich ist. Hat die konvexe Welle 454 den Vorsprung passiert, so springt die Haltemanschette 444 in ihre endgültige Position, in der die konvexe Welle 454 in die Vertiefung 458 eingreift und in der die konkave Welle 452 am Vorsprung 456 zur Anlage kommt (siehe 2). Dabei zieht der Radialschenkel 448 die Falte 450 bis an den Stutzen 404 heran und hält den Ladeluftschlauch 400 in dieser Position.For mounting the retaining sleeve is now 444 in the charge air hose 400 used before the charge air hose 400 in the slot 414 in the sleeve 402 used and fixed there. This is the outer end of the radial leg 448 in a first fold 450 of the charge air hose 400 and supports these. Then everything is in the nozzle 404 inserted, with first the sleeve 402 with her face 412 to the heel 410 of the neck 404 pushed on. This is the retaining sleeve 444 with its convex wave 454 in front of the projection 456 on (see 1 ). Now, under pressure, the retaining sleeve 444 axially to the neck 404 pushed out. It must be the convex wave 454 over the lead 456 be pushed, which only under kurzeitiger deformation of the sleeve 402 is possible. Has the convex wave 454 the projection passes, so jumps the retaining sleeve 444 in their final position, in which the convex wave 454 into the depression 458 engages and in the concave shaft 452 at the lead 456 comes to the plant (see 2 ). The radial leg pulls 448 the wrinkle 450 to the neck 404 close and hold the charge air hose 400 in this position.

400400
LadeluftschlauchCharge air hose
402402
Muffesleeve
404404
StutzenSupport
406406
Außenseite der Muffeoutside the sleeve
410410
Absatzparagraph
412412
Stirnflächeface
414414
Schlitzslot
424424
Innenseite der Muffeinside the sleeve
434434
Wulstbead
436436
Nutgroove
438438
Dichtlippesealing lip
440440
Hohlraumcavity
442442
Freiraumfree space
444444
Haltemanschetteretaining sleeve
446446
Axialschenkelaxial leg
448448
Radialschenkelradial leg
450450
Faltewrinkle
452452
konkave Welleconcave wave
454454
konvexe Welleconvex wave
456456
Vorsprunghead Start
458458
Vertiefungdeepening

Claims (2)

Muffe eines Ladeluftschlauches zur Anbringung des Ladeluftschlauches (400) an einem Stutzen (404), wobei die Muffe (402) aus einem federelastischen Material gebildet ist, wobei die Muffe (402) in den Stutzen (404) einsteckbar ist und mit zumindest einem, vorzugsweise umlaufenden, Teil einer Außenseite (406) an einer Innenseite des Stutzens (404) zur Anlage kommt, so dass der im Ladeluftschlauch (400) auftretende Innendruck die Muffe (402) mit diesem Teil der Außenseite gegen den Stutzen (404) drückt, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Innenseite der Muffe (402) eine im wesentlichen im Querschnitt L-förmige Haltemanschette (444) aus einem steifen Material, vorzugsweise Metall, vorgesehen ist, die mit ihrem Axialschenkel (446) an der Muffe (402) anliegt und die mit ihrem Radialschenkel (448) am Ladeluftschlauch (400) anliegt.Sleeve of a charge air hose for attaching the charge air hose ( 400 ) on a neck ( 404 ), the sleeve ( 402 ) is formed of a resilient material, wherein the sleeve ( 402 ) in the neck ( 404 ) can be inserted and with at least one, preferably circumferential, part of an outer side ( 406 ) on an inside of the neck ( 404 ) comes to rest, so that in the charge air hose ( 400 ) occurring internal pressure the sleeve ( 402 ) with this part of the outside against the neck ( 404 ) expresses, characterized in that at an In side of the sleeve ( 402 ) a substantially cross-sectionally L-shaped retaining sleeve ( 444 ) of a rigid material, preferably metal, is provided with its axial leg ( 446 ) on the sleeve ( 402 ) and that with its radial leg ( 448 ) on the charge air hose ( 400 ) is present. Muffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Muffe (402) Rastmittel vorgesehen sind, die mit Rastmitteln an der Haltemanschette (444) korrespondieren, so dass die Haltemanschette (444) in einer definierten Position an der Muffe (402) anbringbar ist.Sleeve according to claim 1, characterized in that on the sleeve ( 402 ) Locking means are provided, which with locking means on the retaining sleeve ( 444 ) correspond, so that the retaining sleeve ( 444 ) in a defined position on the sleeve ( 402 ) is attachable.
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